EA001286B1 - Устройство для ингаляции - Google Patents

Abstract

Устройство для ингаляции, содержащее корпус (55), ограничивающий резервуар (56) для лекарственного средства в виде порошка, выпуск (57), через который пользователь может вдыхать, и дозирующий элемент (53) со сформированной в нем, по меньшей мере, одной мерной выемкой. Дозирующий элемент (53) выполнен с возможностью перемещения между первым положением, в котором указанная мерная выемка сообщается с резервуаром (56) для приема из него дозы порошка, и вторым положением, в котором указанная мерная выемка сообщается с выпуском (57) для обеспечения возможности вдыхания этой дозы пользователем. Указанная мерная выемка сформирована на поверхности дозирующего элемента, прижатой к аналогичной сопряженной поверхности корпуса на нижнем конце резервуара с образованием уплотнения подвижного соединения. По меньшей мере, одна из указанных поверхностей (51) выполнена из эластичного материала, твердость которого по Шору А. менее 80.

Description

Настоящее изобретение касается устройства для ингаляции, с помощью которого пользователю могут выдаваться отмеренные дозы порошкообразного лекарственного средства. В особенности изобретение касается устройства такого вида, в котором порошкообразное лекарственное средство в некотором количестве содержится в резервуаре, имеющемся в устройстве, и отмеряется пользователю из этого резервуара.

В международной патентной публикации XVО 96/08284 описано устройство для ингаляции указанного типа, содержащее корпус, ограничивающий резервуар для лекарственного средства в виде порошка, выпуск, через который пользователь может вдыхать, и дозирующий элемент, в котором выполнена. по меньшей мере, одна мерная выемка. Дозирующий элемент выполнен с возможностью перемещения между первым положением, в котором мерная выемка сообщается с резервуаром для приема из него дозы порошка, и вторым положением, в котором мерная выемка сообщается с выпуском для обеспечения возможности вдыхания этой дозы пользователем. Мерная выемка выполнена на ровной, плоской поверхности дозирующего элемента, установленной в контакте с аналогичной плоской поверхностью корпуса на нижнем конце резервуара. Контактирующие плоские поверхности выполнены из твердого материала и имеют хорошо отполированные гладкие участки, образующие эффективное уплотнение подвижного соединения между дозирующим элементом и корпусом для предотвращения потерь порошка из резервуара и проникновения в него влаги через стык между основанием и дозирующим элементом.

Для получения требуемых характеристик уплотнения оба указанных контактирующих участка поверхностей должны быть отшлифованы и отполированы с обеспечением очень плотного сопряжения профилей и очень большой гладкости. Любая небольшая волнистость профиля или шероховатость чистовой обработки на любом из контактирующих участков поверхностей повлечет ухудшение характеристик уплотнения. Таким образом, для достижения необходимой точности чистовой обработки этих участков требуется их точная шлифовка и полировка, что составляет существенную долю производственных затрат.

Целью изобретения является создание устройства описанного типа, в котором используется эффективное уплотнение подвижного соединения, более простое в изготовлении и требующее меньших производственных затрат.

В соответствии с настоящим изобретением предложено устройство для ингаляции, содержащее корпус, ограничивающий резервуар для лекарственного средства в виде порошка, выпуск, через который пользователь может вдыхать, и дозирующий элемент со сформированной в нем, по меньшей мере, одной мерной выемкой, выполненный с возможностью перемещения между первым положением, в котором указанная мерная выемка сообщается с резервуаром для приема из него дозы порошка, и вторым положением, в котором указанная мерная выемка сообщается с выпуском для обеспечения возможности вдыхания этой дозы пользователем, при этом указанная мерная выемка сформирована на поверхности дозирующего элемента, прижатой к аналогичной сопряженной поверхности корпуса на нижнем конце резервуара с образованием уплотнения подвижного соединения, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна из указанных поверхностей выполнена из эластичного материала, твердость которого по Шору А. менее 80. Термин «уплотнение подвижного соединения» в данном контексте означает уплотнение, обеспечивающее возможность относительного перемещения этих двух поверхностей и сохраняющее при этом свои свойства.

Благодаря тому, что, по меньшей мере, одна из уплотняющих поверхностей выполнена из эластичного материала, отсутствует необходимость в точной чистовой обработке обеих указанных поверхностей для обеспечения очень плотного сопряжения профилей, поскольку эластичный материал компенсирует любую неровность с сохранением эффективного уплотнения.

Эластичный материал предпочтительно имеет коэффициент трения, составляющий 0,4 или менее. Благодаря применению материала, имеющего низкий коэффициент трения, указанные поверхности перемещаются одна по другой плавно и легко, способствуя, таким образом, плавной работе устройства.

Предпочтительно указанные поверхности выполнены плоскими.

Предпочтительно указанная сопряженная поверхность корпуса выполнена из эластичного материала. Предпочтительно сопряженная поверхность корпуса содержит эластомерную вставку, твердость которой по Шору А. соответственно составляет от 40 до 60.

Эластомерная вставка предпочтительно содержит хлорированный бутилкаучук или бутилкаучук с напластованной контактирующей поверхностью, выполненной из слоя политетрафторэтилена (ПТФЭ), полипропилена или полиэтилена.

Соответственно указанная поверхность дозирующего элемента выполнена с ним за одно целое.

Ниже изобретение описано со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг. 1 изображает разрез предлагаемого устройства, фиг. 2 - разрез по линии Х-Х на фиг. 1, фиг. 3-5 изображают виды в аксонометрии, на которых показаны три этапа работы устройства, изображенного на фиг. 1, 2 и 6-9, фиг. 6 изображает разрез второго варианта выполнения предлагаемого устройства, фиг. 7 изображает разрез по линии Υ-Υ на фиг. 6, фиг. 8 изображает вариант выполнения устройства, показанный на фиг. 6 и 7, в разобранном виде, фиг. 9 изображает вид в аксонометрии механизма индикатора доз варианта выполнения устройства, показанного на фиг. 6-8, в разобранном состоянии, при этом часть его отсечена.

Устройство, изображенное в разрезе на фиг. 1 и 2, содержит основную часть 5 корпуса, ограничивающую резервуар 6, и крышку 2 резервуара или торцевой колпачок. Резервуар 6 содержит запас лекарственного средства в виде порошка (не показан). Этим лекарственным средством является пригодный для ингаляции препарат, причем многие такие лекарственные средства хорошо известны специалистам, например для лечения астмы. Пригодные для этого порошкообразные лекарственные средства включают сальбутамол, беклометазон, салметерол, флутиказон, формотерол, тербуталин, будезонид и флунизолид, а также физиологически приемлемые соли, сольваты и эфиры или любые их сочетания. Предпочтительными лекарственными средствами являются сальбутамол, сальбутамола сульфат, салметерол, салметерола ксинафоат, флутиказона пропионат, беклометазона дипропионат и тербуталина сульфат. Могут применяться также и отдельные изомеры, такие как К-сальбутамол. Понятно, что порошкообразное лекарственное средство может состоять целиком, по меньшей мере, из одного активного ингредиента или дополнительно содержать носитель, например порошок лактозы.

В крышке 2 может быть расположен влагопоглотительный картридж (не показан) для поглощения влаги и снижения риска поглощения влаги порошком в резервуаре и агломерации его частиц. Крышка 2 может быть съемно прикреплена к корпусу 5 любым известным способом, например винтовой резьбой или защелкивающимся соединением, для возможности повторного заполнения резервуара 6 порошком. Устройство может быть также предназначено для выброса после выпуска всего запаса порошка в резервуаре, и в этом случае крышка 2 может быть перманентно прикреплена к корпусу 5 неподвижной посадкой с использованием клея, ультразвуковой сварки, либо любым другим способом, например таким, что описан ниже со ссылками на фиг. 10 и 11. Для предотвращения проникновения влаги в резервуар 6 между крышкой 2 и корпусом 5 может быть установлено фармацевтическое защитное эластомерное уплотняющее кольцо 4.

В своем нижнем конце часть 5 соединена с основанием 10, ограничивающим вместе с корпусом 5 отверстие 11, которое смещено от вер тикальной оси устройства и через которое из резервуара к дозирующему элементу 3 может проходить порошок. Порошок направляется к отверстию стенками резервуара, образующими воронку. От нижнего конца корпуса 5 в сторону проходит мундштук 7. Однако если устройство предназначено для назальной ингаляции, мундштук может быть заменен носовым наконечником. Элемент 3, имеющий мерную выемку 22, установлен в нижней части 9 корпуса, которая так с возможностью поворота присоединена к корпусу 5, что может вращаться вокруг вертикальной оси устройства. Как более подробно описано ниже, часть 9 служит для обеспечения возможности вращения элемента 3 с сохранением при этом соосного положения с основанием 10. Она также удерживает дозирующий элемент 3 в плотном контакте с основанием 10. К части 9 осью 34 прикреплена защитная крышка 33.

Резервуар 6 опоясывает груз 31 в форме кольца, выполненный с возможностью продольного скольжения по резервуару. Траектория перемещения груза 31 к верхней части резервуара ограничена концевым стопором 32, выполненным в виде части корпуса 5, отформованной с ним за одно целое, а к нижней части резервуара - основанием 10, служащим в качестве упора. Очевидно, что не смотря на то, что описанное устройство содержит груз, имеющий описанное ниже назначение, он не является существенным элементом изобретения и может отсутствовать.

Нижняя поверхность основания 10 образована плоской эластичной эластомерной вставкой (не показана), тогда как верхняя поверхность элемента 3 отформована с плоской контактирующей поверхностью для создания уплотнения подвижного соединения между корпусом и дозирующим элементом. Эти плоские поверхности имеют контактирующие участки, между которыми по существу отсутствует зазор. Таким образом, исключено наличие воздуха и порошка в стыке между основанием 10 и элементом 3 как в статическом положении, так и при скользящем перемещении одной указанной поверхности по другой, сводя к минимуму потери порошка из резервуара 6 и проникновение в него влаги через стык между основанием 10 и элементом 3. Этот вид уплотнения подвижного или скользящего соединения исключает необходимость в любых дополнительных уплотняющих средствах между основанием 10 и элементом 3.

Для создания эффективного уплотнения отсутствует необходимость в точной чистовой обработке контактирующих поверхностей. Для сохранения эффективного уплотнения любые отклонения от плоскостности верхней поверхности дозирующего элемента компенсируются гибкой эластомерной вставкой. Несмотря на то, что характеристика уплотнения, отвечающая необходимым требованиям, может быть полу чена с использованием эластомерного материала, твердость которого по Шору А. менее 80, установлено, что оптимальная характеристика уплотнения достигается с использованием эластомерного материала, твердость которого по Шору А. составляет от 40 до 60. Если твердость эластомера по Шору А. составляет меньше 40, эластомерная вставка имеет тенденцию к деформированию в выемку 22, таким образом выдавливая порошок из выемки и сокращая количество отмеренного порошка. С другой стороны, если твердость эластомера по Шору А. превышает 60, эффективность уплотнения может быть ухудшена. Для сохранения хорошего уплотнения необходима гладкая чистовая обработка обеих контактирующих поверхностей, однако хорошие результаты были получены при формовании контактирующих поверхностей непосредственно на тщательно отполированном формовочном оборудовании без дополнительных технологических процессов.

Для обеспечения требуемой твердости и эластичности эластомерная вставка может быть выполнена из бутилкаучука. Однако бутилкаучук имеет большой коэффициент трения и имеет тенденцию к затруднению перемещения контактирующих поверхностей друг относительно друга. Таким образом, предпочтительно использовать либо хлорированный бутилкаучук, либо бутилкаучук с напластованной контактирующей поверхностью, выполненной из слоя ПТФЭ, полипропилена или полиэтилена. Такие эластомерные вставки могут быть изготовлены по стандартной технологии, при этом они могут иметь контактирующую поверхность с пониженным коэффициентом трения. В другом случае контактирующая поверхность может быть подвергнута любой другой поверхностной обработке, снижающей трение, например плазменной модификации или лакированию.

Благодаря своему низкому коэффициенту трения (меньше 0,1) ПТФЭ является особенно подходящим для этого материалом, но тем не менее возможно также применение материалов, коэффициент трения которых доходит примерно до 0,4. Хорошие результаты были получены при использовании бутилкаучука с напластованной контактирующей поверхностью, выполненной из политетрафторэтиленовой пленки, имеющей толщину, равную приблизительно 0,2 мм. Пленка может быть присоединена к эластомерной вставке без клея с применением стандартной технологии. При вулканизации резины политетрафторэтиленовая пленка толщиной менее 0,2 мм имеет тенденцию к смятию, тогда как при толщине пленки, превышающей 0,2 мм, вставка становится тверже и эффективность уплотнения может быть снижена.

Контактирующая поверхность дозирующего элемента может быть отформована с ним за одно целое из любого подходящего материала, например из полиацеталя. Понятно, что в другом случае контактирующая поверхность дозирующего элемента может быть образована плоской эластичной эластомерной вставкой, как описано выше, а нижняя поверхность основания 10 может быть отформована из подходящего материала за одно целое с ним в виде его части. В другом варианте обе поверхности могут быть образованы плоскими эластичными эластомерными вставками, как описано выше.

В описанном варианте выполнения обе указанные поверхности образованы поверхностями плоских дисков. Очевидно, что дисковая форма не является существенной. Контактирующие поверхности могут быть образованы участками поверхностей усеченного конуса и, соответственно, участками поверхностей гнезда, имеющего форму усеченного конуса, а также контактирующими участками поверхностей двух соосных цилиндров или двумя соответствующими контактирующими участками поверхностей шара и гнезда, имеющими форму части сферы.

При работе пользователь первоначально встряхивает устройство, главным образом, перемещая его вверх и вниз и удерживая его, в основном, в вертикальном положении, как показано на фиг. 3. Вследствие этого груз 31 перемещается по резервуару 6 вверх и вниз, многократно ударяясь о стопор 32 и основание 10. Создаваемые при этом толчки вызывают перемещение порошка в резервуаре вниз и его поступление в выемку 22.

Затем, как показано на фиг. 4, пользователь открывает крышку 33, присоединенную к части 9, как описано выше, и, как показано на фиг. 5, поворачивает ее, отводя от мундштука 7 для обеспечения к нему доступа и для приведения выемки 22 в положение совмещения с отверстием 8, ведущим к мундштуку 7. Пользователю известно, что при достижении этого положения часть 9 вступает во взаимодействие со стопором (не показан), и дальнейшее ее перемещение предотвращено. Затем пользователь вдыхает через мундштук 7. После ингаляции пользователь возвращает часть 9 в ее исходное положение и закрывает крышку 33.

В устройстве, изображенном на фиг. 1 и 2, отверстие 11 радиально смещено вокруг вертикальной оси устройства от отверстия 8 на внутреннем конце мундштука на угол, составляющий 90°, для обеспечения возможности перемещения защитной крышки и части 9 на 90° для облегчения доступа к мундштуку. Однако понятно, что этот угол может быть по существу увеличен или несколько уменьшен в соответствии с требуемым углом поворота защитной крышки, нижней части корпуса и дозирующего элемента.

Дальнейшие возможные модификации описанного устройства включают введение в его конструкцию соответствующего механизма подсчета доз, показывающего пользователю количество порошка, оставшегося в устройстве.

Другой вариант выполнения изобретения изображен на фиг. 6-9. Как и в предыдущих вариантах выполнения, устройство, изображенное в разрезе на фиг. 6 и 7 и в разобранном виде на фиг. 8, содержит удлиненную основную часть 55 корпуса, ограничивающую резервуар 56, и крышку 52 резервуара или торцевой колпачок. Резервуар 56 содержит запас лекарственного средства в виде порошка (не показан). Крышка 52 прикреплена к корпусу 55 защелкивающимся соединением, а для предотвращения проникновения влаги в резервуар 56 между крышкой 52 и корпусом 55 помещено фармацевтическое защитное эластомерное уплотняющее кольцо 54.

В своем нижнем конце часть 55 ограничивает отверстие 51, которое смещено от вертикальной оси устройства и через которое порошок может проходить из резервуара к выемке 65 в дозирующем элементе 53. Основание 60 прикреплено к нижнему концу корпуса 55, и на его нижней поверхности имеется плоская эластичная эластомерная вставка 51а, аналогичная вставке, описанной применительно к варианту выполнения, изображенному на фиг. 1-5, тогда как верхняя поверхность элемента 53 отформована с плоской контактирующей поверхностью. Порошок направляется к отверстию стенками резервуара, образующими воронку. От нижнего конца основного корпуса 55 в сторону проходит мундштук 7. Элемент 53 установлен на нижнем корпусном узле 59, так присоединенном с возможностью поворота к корпусу 55, что он может вращаться вокруг вертикальной оси устройства. Узел 59 служит для передачи своего вращательного движения элементу 53 с сохранением соосного положения с основанием 60. Он также удерживает элемент 53 в плотном контакте с основанием 60 пружиной 61. К нижней части 69 корпуса осью 64 прикреплена защитная крышка 63.

Как показано на фиг. 9, в отверстии 73 в стенке корпуса 55 с возможностью поворота установлен привод индикатора доз, содержащий вал 70, имеющий на большей части своей длины винтовую резьбу, подпружиненный язычок 71 у основания резьбы и звездочку 72 с наклонными зубьями, расположенную под язычком 71. На вал навинчена индикаторная гайка 77 с выступом, проходящим через индикаторное окно 74 в стенке отверстия 73 и препятствующим вращению гайки 77 вместе с валом 70. Язычок 71 входит во взаимодействие с зубьями 75, выполненными внутри отверстия 73, с образованием храпового механизма, обеспечивающего возможность вращения вала 70 только в одном направлении. Звездочка 72 расположена смежно с периферией элемента 53, снабженного вторым подпружиненным язычком 76.

Работа этого устройства аналогична работе, описанной применительно к варианту вы полнения, изображенному на фиг. 1-5. Пользователь сначала встряхивает устройство, перемещая его, главным образом, вверх и вниз и удерживая его в основном в вертикальном положении, как показано на фиг. 3. Это вызывает перемещение порошка вниз и его поступление в мерную выемку 65 в элементе 53.

Затем, как показано на фиг. 4, пользователь открывает крышку 63, присоединенную к узлу 59, как описано выше, и, как показано на фиг. 5, поворачивает ее, отводя от мундштука 57 для обеспечения к нему доступа и для приведения выемки 65 в положение совмещения с отверстием 66, ведущим к мундштуку 57. При вращении элемента 53 вместе с узлом 59 изображенный на фиг. 9 язычок 76 входит во взаимодействие с наклонным зубом звездочки 72 привода индикатора доз. Поворот привода в направлении, в котором на него воздействует язычок 76, предотвращен храповым механизмом, образованным зубьями 75 и язычком 71. В результате язычок 76 перескакивает через наклонный зуб и выходит из взаимодействия со звездочкой 72. При надлежащем совмещении выемки 65 с отверстием 66 узел 59 входит во взаимодействие с упором (не показан) и прекращает свое дальнейшее перемещение.

Теперь пользователь вдыхает через мундштук 57. При этом через решетку 80, канал 81, ограниченный корпусом 55, и отверстие 82 в основании 60 всасывается воздух, который увлекает за собой порошок, находящийся в выемке 65 элемента 53. Воздушный поток вытягивает этот порошок через мундштук 57 и вдыхается пользователем. Дополнительный воздух всасывается в мундштук 57 через отверстия 83 на обеих его сторонах, что создает турбулентность, способствующую разрушению любых агломератов увлекаемого порошка.

После ингаляции пользователь возвращает узел 59 в его исходное положение и закрывает крышку 63. При повороте элемента 53 язычок 76 снова входит во взаимодействие со звездочкой 72 привода индикатора доз. Так как храповой механизм, образованный зубьями 75 и язычком 71, обеспечивает возможность перемещения указанного привода в направлении, в котором теперь на него воздействует язычок 76, этот привод поворачивается на один шаг зуба благодаря взаимодействию с язычком 76 при его проходе по звездочке 72. Вращение привода индикатора доз вызывает перемещение удерживаемой от вращения гайки 73 вниз по резьбе вала 70. Шаг резьбы и количество зубьев на звездочке 72 выбирают с учетом обеспечения перемещения индикаторной гайки от ее самого верхнего положения, соответствующего полному резервуару, до ее самого нижнего положения, соответствующего пустому резервуару, когда устройство уже было использовано достаточное количество раз и было выдано заданное количество доз, что показывает пользователю, что устройство опорожнено.

Понятно, что настоящее описание носит только иллюстративный характер, и возможны модификации, изменения и усовершенствования предлагаемого изобретения.

Claims (7)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Устройство для ингаляции, содержащее корпус, ограничивающий резервуар для лекарственного средства в виде порошка, выпуск, через который пользователь может вдыхать, и дозирующий элемент со сформированной в нем, по меньшей мере, одной мерной выемкой, выполненный с возможностью перемещения между первым положением, в котором указанная мерная выемка сообщается с резервуаром для приема из него дозы порошка, и вторым положением, в котором указанная мерная выемка сообщается с выпуском для обеспечения возможности вдыхания этой дозы пользователем, при этом указанная мерная выемка сформирована на поверхности дозирующего элемента, прижатой к аналогичной сопряженной поверхности корпуса на нижнем конце резервуара с образованием уплотнения подвижного соединения, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна из указанных поверхностей выполнена из эластичного материала, твердость которого по Шору А. менее 80.
2. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что эластичный материал имеет коэффициент трения, составляющий 0,4 или менее.
3. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что указанные поверхности выполнены плоскими.
4. 4. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что указанная сопряженная поверхность корпуса выполнена из эластичного материала.
5. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что указанная сопряженная поверхность корпуса содержит эластомерную вставку, твердость которой по Шору А. составляет от 40 до 60.
6. 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что эластомерная вставка содержит хлорированный бутилкаучук или бутилкаучук с напластованной контактирующей поверхностью, выполненной из слоя ПТФЭ, полипропилена или полиэтилена.
7. 7. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что указанная поверхность дозирующего элемента выполнена за одно целое с этим элементом.